Câu 42: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong chân không thu được 21,69 gam hỗn hợp Y. Ta nghiền nhỏ và trộn đều Y rồi chia làm 2 phần:
Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,008 lít khí (đktc) và 3,36 gam chất rắn không tan.
Phần 2: trộn với x gam KNO3 rồi hòa tan vào 100 gam dung dịch HCl, sau phản ứng thu được dung dịch T chỉ chứa các muối clorua và 3,36 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và H2 (ở đktc), biết tỉ khối của Z với He là 6,1. Dung dịch T tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 dư thu được 147,82 gam kết tủa.
Nồng độ % khối lượng FeCl2 có trong dung dịch T là
3,6%. B. 4,1%. C. 3,2%. D. 4,6%.
Hướng dẫn giải.
Phần 1 gồm Al, Fe, Al2O3.
Từ giả thiết ta có: Al 0,03 mol; Fe 0,06 mol; Al2O3 0,03 mol.
Dễ dàng tính được phần 2 gồm: Al 0,06 mol; Fe 0,12 mol; Al2O3 0,06 mol.
Phần 2 + x gam KNO3 + 100g dd HCl → dd T + hỗn hợp khí Z.
Hỗn hợp khí Z gồm: 0,12 mol NO và 0,03 mol H2.
Dd T gồm:

Dd T tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 147,82g kết tủa gồm: [0,18*3 + 2a + 3(0,12-a) + b + (b+0,12)] mol AgCl và a mol Ag.
Ta có hệ phương trình.
mkết tủa = 147,82 g ↔ -35,5a + 287b = 1,45. (I)
Bảo toàn electron cho quá trình phần 2 tác dụng với KNO3 và HCl ta có:
0,06*3 + a*2 + 3(0,12-a) = 0,12*3 + 0,03*2 + b*8 (II)
Từ (I) và (II) → a = 0,04 mol và b = 0,01 mol.
Khối lượng dd T là: (0,06*27 + 0,12*56 + 0,06*102) + (0,01 + 0,12).101 + 100 - 0,15*6,1*4 = 123,93g.
C%FeCl2 = 0,04.127/123,93 = 4,099% → Đáp án B.